Šių keturių galaktikų grupių buvo iš šimtų, analizuotų didelio tyrimo metu, siekiant patikrinti, ar visata visomis kryptimis yra vienoda didelėmis skalėmis. Tyrimo rezultatai rodo, kad „izotropinės“ visatos samprata gali būti ne visai tinkama.
(Paveikslėlis: © NASA / CXC / Bonos univ. / K. Migkas ir kt.)
Visa vis dėlto gali būti nevienoda visomis kryptimis.
Plėtimosi greitis visata atrodo skirtingose vietose, pranešama naujoje studijoje. Jei ši išvada bus patvirtinta, ji privers astronomus iš naujo įvertinti, kaip gerai jie supranta kosmosą.
„Vienas iš kosmologijos ramsčių - visos visatos istorijos ir likimo tyrimas - yra tai, kad Visata yra„ izotropinė “, reiškianti vienodą visomis kryptimis“, - tyrimo vadovas Konstantinos Migkas iš Bonos universiteto Vokietijoje , sakoma pareiškime. "Mūsų darbas rodo, kad tame stulpelyje gali būti įtrūkimų."
Nuo to laiko visata nuolat plečiasi daugiau nei 13,8 milijardo metų Didysis sprogimas - ir greitesniu greičiu, dėka paslaptingos jėgos, vadinamos tamsiąja energija. Lygtys, paremtos bendrąja Einšteino reliatyvumo teorija, leidžia manyti, kad ši plėtra yra izotropinė didelėse erdvinėse skalėse, Migkas antradienį (balandžio 7 d.) Rašė tinklaraščio straipsnis apie naująjį tyrimą.
Stebėjimai kosminis mikrobangų fonas (CMB), visatą persmelkianti radiacija, likusi nuo Didžiojo sprogimo, palaiko šią mintį, pridūrė jis: „Atrodo, kad CMB yra izotropinis, ir kosmologai šią labai ankstyvosios visatos savybę ekstrapoliuoja mūsų dabartinei epochai, beveik 14 milijardų metų. vėliau “.
Tačiau neaišku, ar ši ekstrapoliacija yra pagrįsta, - pabrėžė jis, pažymėdamas tai tamsi energija buvo dominuojantis visatos evoliucijos veiksnys maždaug per pastaruosius 4 milijardus metų. Tamsiosios energijos „nesąmoninga prigimtis dar neleido astrofizikams to tinkamai suprasti“, - rašė Migkas. "Todėl manyti, kad ji yra izotropinė, kol kas yra beveik tikėjimo šuolis. Tai pabrėžia skubų poreikį ištirti, ar šiandieninė visata yra izotropinė, ar ne."
Naujasis tyrimas pateikia vieno tokio tyrimo rezultatus. Migkas su kolegomis mokėsi 842 m galaktikų sankaupos, didžiausios gravitaciniu ryšiu sujungtos struktūros Visatoje, naudojant duomenis, surinktus iš trijų kosminių teleskopų: NASA „Chandra“ rentgeno spindulių observatorijos, Europos XMM-Niutono ir Pažangaus kosmologijos ir astrofizikos palydovo, jungtinio Japonijos ir JAV. misija, kuri pasibaigė 2001 m.
Tyrėjai nustatė kiekvienos klasterio temperatūrą analizuodami rentgeno spinduliuotę, sklindančią iš didžiulių karštų dujų laukų. Jie naudojo šią temperatūros informaciją kiekvienam klasteriui būdingu rentgeno spinduliuotei įvertinti, neatsižvelgdami į tokius kosmologinius kintamuosius kaip Visatos plėtimosi greitis.
Tuomet tyrinėtojai skirtingai apskaičiavo rentgeno spindulius kiekvienoje klasteryje - tam reikėjo žinių apie Visatos plėtimąsi. Tai padarius, paaiškėjo akivaizdūs plėtros tempai visame danguje - ir šie greičiai ne visur sutapo.
"Mums pavyko tiksliai nustatyti regioną, kuris, atrodo, plečiasi lėčiau nei likusi Visata, ir tą, kuris, atrodo, plečiasi greičiau!" Migkas rašė tinklaraščio įraše. „Įdomu tai, kad mūsų rezultatai sutinka su keliais ankstesni tyrimai kuris naudojo kitus metodus, su tuo skirtumu, kad šią „anizotropiją“ danguje nustatėme daug labiau pasitikėdami ir tolygiau naudodami objektus, apimančius visą dangų “.
Gali būti, kad šis rezultatas paaiškinamas gana prozaiškai. Pvz., Galbūt galaktikų klasterius anomalinėse vietose sunkiai traukia gravitacijos jėgos kiti klasteriai, suteikdami iliuziją apie skirtingą plėtimosi greitį.
Toks poveikis pastebimas mažesnėse erdvės skalėse Visatoje, teigė tyrėjai. Tačiau jie pridūrė, kad naujieji tyrimo zondai telkiasi iki 5 milijardų šviesmečių atstumo ir neaišku, ar gravitaciniai vilkikai galėtų įveikti plėtimosi jėgas tokiais dideliais atstumais.
Jei pastebėti išplėtimo greičio skirtumai iš tikrųjų yra realūs, jie galėtų atskleisti intriguojančias naujas detales apie tai, kaip veikia visata. Pvz., Galbūt pati tamsi energija skiriasi skirtingose kosmoso vietose.
„Būtų nuostabu, jei tamsiosios energijos skirtingose Visatos dalyse būtų skirtingo stiprumo“, - tame pačiame pranešime teigė tyrimo bendraautorius Tomas Reiprichas, taip pat iš Bonos universiteto. "Tačiau norint pašalinti kitus paaiškinimus ir pateikti įtikinamą atvejį, prireiks žymiai daugiau įrodymų".
Naujas tyrimas pasirodo 2020 m. Balandžio mėn. Žurnalo Astronomy and Astrophysics numeryje. Galite nemokamai perskaityti internetinėje išankstinio spausdinimo svetainėje arXiv.org.
- Kaip Visata gali išsiplėsti greičiau nei šviesos greitis?
- Mūsų rentgeno visata: nuostabios NASA „Chandra“ rentgeno spindulių observatorijos nuotraukos
- 7 stebinantys dalykai apie visatą
